JP2002518841A

JP2002518841A - Cleaning process end point detection method using throttle valve position

Info

Publication number: JP2002518841A
Application number: JP2000555275A
Authority: JP
Inventors: 裕之植田; 博隆田辺; 誠大久保; シャンカーチャンドラン，; エリーイエ，
Original assignee: Applied Materials Inc
Current assignee: Applied Materials Inc
Priority date: 1998-06-15
Filing date: 1999-05-11
Publication date: 2002-06-25
Also published as: EP1088331B1; US6170492B1; KR100611612B1; EP1088331A1; DE69924252T2; WO1999066532A1; DE69924252D1; KR20010052902A

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、処理中弁の位置をモニタすることによって処理の終点を検出するための方法および装置を提供する。【解決手段】一つの態様において、クリーニング処理はチャンバ内で実行され、またコントローラが弁位置をモニタして、クリーニング処理の完了後、安定した絞り弁位置に到達するのに要する弁位置のステップ回数中の減少した回数に対応する処理の終了点を決定する。 (57) [Summary] PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and apparatus for detecting an end point of a process by monitoring a position of a valve during the process. In one aspect, a cleaning process is performed in a chamber, and a controller monitors a valve position, and after the cleaning process is completed, the number of steps of a valve position required to reach a stable throttle valve position. The end point of the process corresponding to the reduced number of times is determined.

Description

DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

本発明は概して、半導体処理方法に関する。より詳細には、本発明は処理チャ
ンバ内で実行される処理の終点を決定する方法に関する。The present invention relates generally to semiconductor processing methods. More particularly, the present invention relates to a method for determining an end point of a process performed in a processing chamber.

【０００２】[0002]

[Prior art]

集積回路やフラットパネル表示装置の製造分野において、多層に対する堆積や
エッチング処理が、１つ以上の処理チャンバ内で、シーケンスで基板上に実行さ
れ、種々のデザイン構造が形成される。物理気相堆積（ＰＶＤ）、化学気相堆積
請求項）（ＣＶＤ）、エッチング等のような処理は業界において周知であるが、
その結果残留物がチャンバ内に出る。例えば、ＣＶＤ中は酸化シリコンや窒化シ
リコン物質が、基板上にだけでなくＣＶＤチャンバの全露出面上に堆積される。
この種の残留物は０．５から１．０ミクロン程度の厚さに蓄積することもあり、
通常、次の堆積処理の前にチャンバ表面から除去しなければならない。さもなけ
れば、この物質がはがれて基板上に堆積し、基板の上に形成された表面形状の完
全性が損なわれてしまうことになる。In the field of manufacturing integrated circuits and flat panel displays, deposition and etching processes for multiple layers are performed on a substrate in a sequence in one or more processing chambers to form various design structures. Processes such as physical vapor deposition (PVD), chemical vapor deposition claims (CVD), etching, etc. are well known in the art,
As a result, residue is discharged into the chamber. For example, during CVD, silicon oxide and silicon nitride materials are deposited not only on the substrate, but also on all exposed surfaces of the CVD chamber.
This type of residue can accumulate to a thickness of about 0.5 to 1.0 microns,
Typically, it must be removed from the chamber surface before the next deposition process. Otherwise, the material will peel off and deposit on the substrate, compromising the integrity of the topography formed on the substrate.

【０００３】慣例的に、チャンバはプラズマや残留物と反応する選択化学化合物を使用して
残留物を除去するとともに、チャンバから排出できる揮発性化合物を形成して清
潔にされる。別の方法として、または付加的に、化学化合物がエッチング種を形
成し、これをチャンバ表面に衝突させてチャンバ要素から残留物を除去する。[0003] Conventionally, chambers are cleaned using plasma and selective chemical compounds that react with the residues to remove residues and to form volatile compounds that can be exhausted from the chamber. Alternatively or additionally, the chemical compound forms an etching species which impinges on the chamber surface to remove residues from the chamber elements.

【０００４】チャンバクリーニング操作が実行されるときには、半導体デバイスの製造は続
行できない。この結果、基板生産量によって測定されるチャンバの有効生産能力
が相当低下する。チャンバ生産能力を高めるために、クリーニング操作を迅速に
終了し、クリーニング操作の終了後、直ちに生産を再開始する必要がある。従っ
て、クリニーニング操作の終点を正確に決定することが回避できない。When a chamber cleaning operation is performed, semiconductor device manufacturing cannot continue. As a result, the effective production capacity of the chamber as measured by the substrate production volume is considerably reduced. In order to increase the chamber production capacity, it is necessary to end the cleaning operation promptly and restart the production immediately after the completion of the cleaning operation. Therefore, it cannot be avoided to accurately determine the end point of the cleaning operation.

【０００５】クリーニング処理の終点を検出する一つの方法は、プラズマによって放射され
た規定光波長中の変化をモニタすることである。しかし、この方法を使用してク
リーニング操作の終点を正確に検出することは困難である。なぜなら、基板を加
熱するのに使用されるランプから放射される光が波長モニタをも加熱することに
なり、これと反応し、あるいはそうでなければこれに作用して、波長の読み出し
を歪ませ、結果として過剰なクリーニングあるいは不完全なクリーニングとなる
からである。[0005] One way to detect the end point of the cleaning process is to monitor for changes in the specified light wavelength emitted by the plasma. However, it is difficult to accurately detect the end point of the cleaning operation using this method. Because the light emitted from the lamp used to heat the substrate also heats the wavelength monitor and reacts to or otherwise affects it, distorting the wavelength readout. This results in excessive cleaning or incomplete cleaning.

【０００６】クリーニング処理の終点を検出する他の方法は、クオーツのビューポートを介
してチャンバ内の状態を監視するものである。チャンバ内の処理中、残留物がビ
ューポート上に蓄積し、これによってチャンバへのビューが遮断されてしまう。
クリーニング処理が実行されるにつれて、ビューポートがクリーニングされ、チ
ャンバへの視線が回復されるまで、物質がビューポートとチャンバ内の他の全て
の面からも除去される。一旦、チャンバへの視線が回復されると、処理が約２０
から３０秒間続行され、クリーニング処理が完了することが補償される。視線検
出方法は、終点の正確な決定を提供するのもではなく、チャンバの適切なクリー
ニングを補償する付加的な保証クリーニング時間を必要とする。Another method of detecting the end point of the cleaning process is to monitor the condition in the chamber via a quartz viewport. During processing in the chamber, residues accumulate on the viewport, thereby blocking the view to the chamber.
As the cleaning process is performed, the material is also removed from the viewport and all other surfaces in the chamber until the viewport is cleaned and the line of sight to the chamber is restored. Once the line of sight to the chamber has been restored, processing may take about 20 minutes.
The cleaning is continued for 30 seconds to compensate for the completion of the cleaning process. The gaze detection method does not provide an accurate determination of the endpoint, but requires additional guaranteed cleaning time to compensate for proper cleaning of the chamber.

【０００７】[0007]

[Problems to be solved by the invention]

集積回路製造分野において、処理とクリーニングに費やされる時間は製造者が
モニタする一つの重要な問題である。チャンバのクリーニングにかかる時間はそ
の製造能力の限定要素となる。従って、チャンバ内で実行される処理の終点の正
確、かつ、一貫した決定が必要である。この決定は既存のハードウエアとモニタ
を使用して実行できるのが好ましい。In the integrated circuit manufacturing field, the time spent on processing and cleaning is one important issue monitored by the manufacturer. The time taken to clean the chamber is a limiting factor in its manufacturing capacity. Therefore, an accurate and consistent determination of the end point of the processing performed in the chamber is needed. This determination can preferably be made using existing hardware and monitors.

【０００８】[0008]

[Means for Solving the Problems]

本発明は概して、処理中に弁の位置をモニタすることによって処理の終点を検
出する方法を提供する。一つの態様において、クリーニング処理はチャンバで実
行され、コントローラが絞り弁の位置をモニタして、クリーニング処理の完了後
、安定した絞り弁位置を達成するのに必要とする弁位置のステップ数の変化に対
応するクリーニング処理の終点を決定する。The present invention generally provides a method for detecting the end of a process by monitoring the position of a valve during the process. In one aspect, the cleaning process is performed in a chamber and the controller monitors the throttle valve position and, after completion of the cleaning process, changes in the number of valve position steps required to achieve a stable throttle valve position. The end point of the cleaning process corresponding to is determined.

【０００９】要旨を上述した本発明につき、本発明の上記の特徴、利点及び目的を達成する
ための手法を詳細に理解できるよう、特定の具体例の説明を、添付の図面に示し
た実施形態を参照して行なう。For the purposes of the present invention, an overview of which is set forth in the accompanying drawings, certain specific examples are set forth in the accompanying drawings to provide a detailed understanding of the above-identified features, advantages, and techniques for achieving the objects. Refer to.

【００１０】しかし、添付図面は本発明の典型的な実施形態のみを示すのもであり、その範
囲を限定するものではなく、他の等価的に有効な実施形態も許容されることに注
意しなければならない。However, it should be noted that the attached drawings show only typical embodiments of the present invention, and do not limit the scope thereof, and other equivalently valid embodiments are permissible. There must be.

【００１１】[0011]

BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION

図１は本発明の堆積チャンバ１０のほぼ上から見た斜視図である。本発明の利
点から利益を得ることのできる一つのチャンバは、カリフォルニア州、サンタク
ララにあるアプライドマテリアルズインコーポレイテッドから入手できるギガ−
フィルＣｘＺチャンバである。チャンバ１０は一般的に、側壁１２、底１４およ
び蓋１６を含み、このチャンバ内に処理ガスが運ばれる。蓋１６は一般的に、チ
ャンバの頂部に蝶番付けられ、蓋１６の開閉ができるようになっており、また、
閉封時に側壁１２と真空シールが形成される。ガス分配システム１８が概して蓋
１６に取り付けられ、遠隔プラズマ発生装置１１６（図２に示す）に連結されて
いる。この装置はガスライン２０を介してガス供給源１１８（図２に示す）に連
結され処理ガスをチャンバ１０に配送している。処理ガスは一般的に蓋１６の中
央部に配備されたシャワーヘッド機構あるいはガス分配装置５５（図２に示す）
を介して運ばれる。スリット弁２２が一般的に側壁１２に配備され基板またはウ
エハの処理チャンバ１０への搬入と、ここからの搬出を可能にしている。圧力制
御システム３０が側壁１２に連結され、種々の処理の必要性に応じてチャンバ内
の圧力を調整している。この圧力制御システム３０は、絞り弁３２、前段絞り弁
３４および静電容量圧力計３６（図２および３に示す）を含んでいるのが好まし
い。FIG. 1 is a perspective view of a deposition chamber 10 of the present invention as viewed from substantially above. One chamber that could benefit from the advantages of the present invention is a giga-tube available from Applied Materials, Inc., Santa Clara, California.
Fill CxZ chamber. The chamber 10 generally includes sidewalls 12, a bottom 14, and a lid 16 into which processing gases are carried. The lid 16 is generally hinged to the top of the chamber so that the lid 16 can be opened and closed, and
Upon sealing, a vacuum seal is formed with the side wall 12. A gas distribution system 18 is generally mounted on the lid 16 and is connected to a remote plasma generator 116 (shown in FIG. 2). The apparatus is connected to a gas supply 118 (shown in FIG. 2) via a gas line 20 to deliver process gas to the chamber 10. The processing gas is generally supplied to the shower head mechanism or the gas distribution device 55 (shown in FIG. 2) provided at the center of the lid 16.
Carried through. A slit valve 22 is typically provided on the side wall 12 to allow loading of substrates or wafers into and out of the processing chamber 10. A pressure control system 30 is connected to the side wall 12 and regulates the pressure in the chamber as required for various processes. The pressure control system 30 preferably includes a throttle valve 32, a pre-stage throttle valve 34, and a capacitance manometer 36 (shown in FIGS. 2 and 3).

【００１２】図２は本発明の堆積チャンバ１０の簡略断面図である。図２に示したように処
理ガスをチャンバ内に分配、配送するための処理ガス分配装置５５は一般的に蓋
１６に配備され、基板４０の直上に配置される。このガス分布システムはまた一
般的に質量流量制御装置（図示せず）および空気作動弁（図示せず）を含んでお
り、処理ガスの堆積チャンバ１０への流入を制御する。好ましくは、別体のガス
源が処理とクリーニングのためにガス分布システムに連結されている。FIG. 2 is a simplified cross-sectional view of the deposition chamber 10 of the present invention. As shown in FIG. 2, a processing gas distribution device 55 for distributing and delivering the processing gas into the chamber is generally provided on the lid 16 and is disposed immediately above the substrate 40. The gas distribution system also typically includes a mass flow controller (not shown) and an air-operated valve (not shown) to control the flow of the process gas into the deposition chamber 10. Preferably, a separate gas source is connected to the gas distribution system for processing and cleaning.

【００１３】基板支持部材６５が基板４０を堆積チャンバ１０内に支持するために設けられ
ている。基板４０がチャンバ１０の側壁１２上のスリット弁２２を介してチャン
バ１０内に導入され、基板支持部材６５上に載置される。基板支持部材６５は支
持部材リフト作動部７０を含む支持部材リフト集合体１０５上に配備され、基板
２０とガス分配装置５５間の空隙を調整する。基板４０のチャンバ１０に対する
出し入れを容易にするために、基板支持部材６５内の穴６６を通って移動する複
数のリフトフィンガー７６を含むリフトフィンガー集合体７５が基板４０を基板
支持部材６５の上で上昇と下降をさせる。基板支持部材６５内に配備された加熱
ヒーター８０が、基板４０を所望の処理温度に急速加熱するように設けられてい
る。基板の急速加熱と冷却が処理量を増大させるのに好ましく、また、同じチャ
ンバ１０内で異なる温度で操作される連続処理間の急速サイクリングを可能にす
る。基板４０は基板支持部材６５とガス分配装置５５間の処理ゾーン９５で処理
される。ガス供給源１１８に連結された遠隔マイクロウエーブプラズマ発生装置
１１６が設けられ、チャンバクリーニング中同様、基板処理ステップ中もプラズ
マを発生して、反応ガス種をチャンバ１０の処理ゾーン９５へ配送するのが好ま
しい。一旦、ウエハ処理が完了すると、基板はスリット弁２２を通ってチャンバ
１０から搬出され、また、クリーニング処理が実行できる。普通、チャンバクリ
ーニング処理は、一つのまたはそれ以上のクリーニングガスのプラズマを遠隔プ
ラズマ発生装置１１６を介してチャンバ内に導入するステップと、クリーニング
ガスの副産物と汚染物質をチャンバから排出するステップとを含む。A substrate support member 65 is provided to support the substrate 40 in the deposition chamber 10. The substrate 40 is introduced into the chamber 10 through the slit valve 22 on the side wall 12 of the chamber 10, and is placed on the substrate support member 65. The substrate support member 65 is provided on a support member lift assembly 105 including a support member lift operation unit 70, and adjusts a gap between the substrate 20 and the gas distribution device 55. To facilitate the transfer of the substrate 40 into and out of the chamber 10, a lift finger assembly 75 including a plurality of lift fingers 76 that move through holes 66 in the substrate support member 65 causes the substrate 40 to be placed on the substrate support member 65. Let it rise and fall. A heater 80 provided in the substrate support member 65 is provided so as to rapidly heat the substrate 40 to a desired processing temperature. Rapid heating and cooling of the substrate is preferred to increase throughput, and also allows for rapid cycling between successive processes operated at different temperatures in the same chamber 10. The substrate 40 is processed in a processing zone 95 between the substrate support member 65 and the gas distribution device 55. A remote microwave plasma generator 116 is provided coupled to the gas supply 118 to generate plasma during the substrate processing step to deliver reactive gas species to the processing zone 95 of the chamber 10 as well as during chamber cleaning. preferable. Once the wafer processing is completed, the substrate is carried out of the chamber 10 through the slit valve 22, and the cleaning processing can be executed. Typically, a chamber cleaning process includes introducing a plasma of one or more cleaning gases into the chamber via a remote plasma generator 116 and evacuating cleaning gas by-products and contaminants from the chamber. .

【００１４】図３は本発明の堆積チャンバ１０の部分底部斜視図である。図２および図３を
参照して、圧力制御システム３０が排気経路１１０を介して側壁１２に連結され
、種々の処理の必要性に応じてチャンバ１０内の圧力をモニタし、調整する。こ
の圧力制御システム３０は、絞り弁３２、前段絞り弁３４および静電容量圧力計
３６（チャンバ圧検出器）を含んでいるのが好ましい。好ましくは、絞り弁３２
はステップモータ４４によって駆動される二連ばね絞り弁で、チャンバ内のガス
の排気率を調整し、また絞り弁３２はテフロン被覆された内部と回転ドラムない
しバタフライ弁内部とを有するスリーブを含んでいる。回転ヴェーン真空ポンプ
のような真空ポンプ４２が真空コンジット３８を介して圧力制御システム３０に
連結され、チャンバのガスを排気する。一般的に、真空ポンプ４２は約１０ミリ
トルの最小真空を達成し、また普通遠隔ポンプフレーム（図示せず）に取り付け
られて処理チャンバのポンプダウンに必要とする真空を提供する。FIG. 3 is a partial bottom perspective view of the deposition chamber 10 of the present invention. Referring to FIGS. 2 and 3, a pressure control system 30 is coupled to the sidewall 12 via an exhaust path 110 to monitor and regulate the pressure in the chamber 10 as required for various processes. The pressure control system 30 preferably includes a throttle valve 32, a pre-stage throttle valve 34, and a capacitance manometer 36 (chamber pressure detector). Preferably, the throttle valve 32
Is a double spring throttle valve driven by a step motor 44 to adjust the gas exhaust rate in the chamber, and the throttle valve 32 includes a sleeve having a Teflon-coated interior and a rotary drum or butterfly valve interior. I have. A vacuum pump 42, such as a rotary vane vacuum pump, is connected to the pressure control system 30 via a vacuum conduit 38 to evacuate chamber gases. Generally, vacuum pump 42 achieves a minimum vacuum of about 10 millitorr and is typically mounted on a remote pump frame (not shown) to provide the vacuum required to pump down the processing chamber.

【００１５】チャンバ圧力は一般的に真空範囲に処理中維持される。一例として、チャンバ
圧力は、このチャンバ内のクリーニング処理中、約１．５トールに維持されるの
が好ましい。マイクロプロセッサのようなコントローラ４６が、圧力制御システ
ム３０に連結され、絞り弁３２を調整して処理チャンバ１０からのガスの排気率
を制御する。一般的に、チャンバクリーニング中、絞り弁３２は最初、広い位置
に開口されてチャンバの必要とされる圧力に維持されている間、クリーニングガ
スとともに汚染物質がチャンバから排出されるのを許す。少ない粒体がチャンバ
の内面から除去されたクリーン状態にチャンバ１０が到達すると、ステップモー
タ４４が徐々に絞り弁３２を閉して、クリーニング処理中同じチャンバ圧力に維
持する。ステップモータ４４は、チャンバ圧力を検出する静電容量圧力計３６か
らの信号を受信するコントローラ４６に電気的に接続され、これによって制御さ
れる。[0015] The chamber pressure is generally maintained in the vacuum range during processing. As an example, the chamber pressure is preferably maintained at about 1.5 Torr during the cleaning process in the chamber. A controller 46, such as a microprocessor, is coupled to the pressure control system 30 and adjusts the throttle valve 32 to control the rate of gas exhaust from the processing chamber 10. Generally, during chamber cleaning, the throttle valve 32 is initially opened wide to allow contaminants to exit the chamber along with the cleaning gas while being maintained at the required pressure in the chamber. When the chamber 10 reaches a clean state in which few particles have been removed from the inner surface of the chamber, the step motor 44 gradually closes the throttle valve 32 to maintain the same chamber pressure during the cleaning process. The step motor 44 is electrically connected to and controlled by a controller 46 that receives a signal from a capacitance pressure gauge 36 that detects a chamber pressure.

【００１６】図４は本発明のコントローラに送られ、またここから受ける信号を表わすフロ
ーチャートである。処理チャンバ１０内の圧力の調整は、それぞれステップモー
タ４４の増／減ステップによる絞り弁３２の開閉によって実行される。チャンバ
１０内の圧力の制御は、静電容量圧力計３６のような圧力検出器からのチャンバ
圧出力に対応する信号のコントローラ４６への入力に伝送されることによって実
行される。その後、コントローラ４６が信号をステップモータ４４に伝送して絞
り弁３２の開閉状態すなわちその位置を制御し、またチャンバ１０内の圧力が一
定圧力に制御されクリーニング操作中、プラズマが安定される。コントローラ４
６は、絞り弁３２の位置をモニタして本発明に基づく処理の終点を決定する。FIG. 4 is a flow chart showing the signals sent to and received from the controller of the present invention. Adjustment of the pressure in the processing chamber 10 is performed by opening and closing the throttle valve 32 by increasing / decreasing steps of the step motor 44, respectively. Control of the pressure in the chamber 10 is performed by transmitting a signal corresponding to the chamber pressure output from a pressure detector, such as a capacitance manometer 36, to an input to the controller 46. Thereafter, the controller 46 transmits a signal to the step motor 44 to control the opening / closing state of the throttle valve 32, that is, the position thereof, and the pressure in the chamber 10 is controlled to a constant pressure so that the plasma is stabilized during the cleaning operation. Controller 4
6 monitors the position of the throttle valve 32 to determine the end point of the processing according to the present invention.

【００１７】堆積チャンバ１０内のクリーニング操作を次に説明するが、この操作はクリー
ニング操作の終始点におけるガス成分の一例であるタングステンクリーニング処
理と、関連する絞り弁調整部材を使用した、一貫したチャンバ圧力を維持すると
ともにクリーニング処理の終点を決定する。タングステン（Ｗ）のクリーニング
操作において、好ましくは三フッ化窒素（ＮＦ₃）とするクリーニングガスが、
選択された流量、好ましくは約１０ｓｃｃｍと約２０００ｓｃｃｍの間の流量、
より好ましくは約９５０ｓｃｃｍでガス分配システム１８を介してチャンバ１０
に供給される。クリーニング中、遠隔マイクロウエーブプラズマ発生装置１１６
がクリーニングガス（ＮＦ₃）のプラズマをチャンバ１０内に発生させる。一般
的に、遠隔マイクロウエーブプラズマ発生装置１１６は、約１５００Ｗと約３０
００Ｗの間、好ましくは約２０００Ｗと２５００Ｗの間で操作される。この場合
において、処理チャンバ１０内のチャンバの内面と他の要素に堆積したタングス
テンがＮＦ₃プラズマ中に発生したフッ素（Ｆ）と反応して六フッ化タングステ
ン（ＷＦ₆）を形成する。反応が進行するにつれて、チャンバ１０の圧力は、ク
リーニングが飽和するまで増大する。同じチャンバ圧に維持するために、絞り弁
３２が徐々に広く（すなわち、ステッパ弁の増大ステップにある）開され、クリ
ーニング処理が飽和されるまで、高い排気率を提供してチャンバ１０内の増大圧
力を解放する。タングステンとフッ素間の反応は、全ての残留タングステンがフ
ッ素と反応し、クリーニング操作が終了するまで続行する。クリーニングの飽和
後、絞り弁３２が徐々に（すなわち、ステッパ弁の減少ステップにある）閉され
、チャンバ内の減圧のために排気率が減少する。A cleaning operation within the deposition chamber 10 will now be described, which includes a tungsten cleaning process, which is an example of a gas component at the beginning of the cleaning operation, and a consistent chamber using an associated throttle valve adjustment member. Maintain the pressure and determine the end point of the cleaning process. In the cleaning operation of tungsten (W), a cleaning gas, preferably nitrogen trifluoride (NF ₃ ),
A selected flow rate, preferably between about 10 seem and about 2000 seem,
More preferably, at about 950 sccm, the chamber 10 via the gas distribution system 18.
Supplied to During cleaning, remote microwave plasma generator 116
Generates plasma of the cleaning gas (NF ₃ ) in the chamber 10. Generally, the remote microwave plasma generator 116 can operate at about 1500 W and about 30 Watts.
It operates between 00W, preferably between about 2000W and 2500W. In this case, tungsten deposited on the inner surface of the processing chamber 10 and other components reacts with fluorine (F) generated in the NF ₃ plasma to form tungsten hexafluoride (WF ₆ ). As the reaction proceeds, the pressure in chamber 10 increases until cleaning is saturated. To maintain the same chamber pressure, the throttle valve 32 is gradually opened wide (i.e., in the stepper valve increase step) to provide a high pumping rate and increase the pressure in the chamber 10 until the cleaning process is saturated. Release pressure. The reaction between tungsten and fluorine continues until all residual tungsten has reacted with fluorine and the cleaning operation has ended. After the saturation of cleaning, the throttle valve 32 is gradually closed (ie, at the step of reducing the stepper valve), and the exhaust rate is reduced due to the reduced pressure in the chamber.

【００１８】本発明は、絞り弁位置をモニタしてクリーニング処理の終点を決定するコント
ローラを提供する。この決定はクリーニング処理の完了後、安定した絞り弁位置
に到達するのに必要とされる弁位置でステップの回数の減じた回数に対応してい
る。一般的に、絞り弁位置は、圧力制御システムのコントローラを、０を完全に
閉された絞りとし、また８００を完全に開した絞りとした場合にほぼ８００ステ
ップの正確さに設定するように既存のハードウエアとソフトウエアを使用して決
定できる。経験を通して、校正された一連のデータが各堆積処理と対応するクリ
ーニング処理のためにコンパイルでき、クリーニング処理の終点に対応する絞り
弁位置を決定できる。一旦、データが特定するクリーニング処理のためにコンパ
イルされると、コントローラは絞り弁位置をモニタすることによってクリーニン
グ処理の続く全ての操作のためのクリーニング処理の終点を決定することができ
る。クリーニング処理が進行するにつれて、コントローラが絞り弁位置をモニタ
し、絞り弁位置が絞り位置の校正された終点と一致したときに、クリーニング処
理を終了する。The present invention provides a controller that monitors the throttle valve position and determines the end point of the cleaning process. This determination corresponds to the reduced number of steps at the valve position required to reach a stable throttle valve position after the completion of the cleaning process. Generally, the throttle valve position is pre-existing such that the controller of the pressure control system is set to approximately 800 steps of accuracy when 0 is a fully closed throttle and 800 is a fully open throttle. Can be determined using hardware and software. Through experience, a calibrated set of data can be compiled for each deposition process and the corresponding cleaning process, and the throttle valve position corresponding to the end of the cleaning process can be determined. Once the data is compiled for the specified cleaning operation, the controller can determine the end point of the cleaning operation for all subsequent operations of the cleaning operation by monitoring the throttle valve position. As the cleaning process proceeds, the controller monitors the throttle valve position, and ends the cleaning process when the throttle valve position matches the calibrated end point of the throttle position.

【００１９】フッ化物タイプのガスがクリーニングガスとして使用されるときは、クリーニ
ングの飽和までクリーニング処理中、チャンバ圧は増大し、クリーニング操作の
終了後、減少する。クリーニングガスの反応が一般的に、ネットモル生成を生じ
るときは、反応の終点は一般的にチャンバ圧の降下によって表わされる。しかし
、本発明の範囲内では、終点が圧力の上昇によって表わされるときも含まれ、終
点は絞り弁位置によって正確に決定できる。When a fluoride type gas is used as the cleaning gas, the chamber pressure increases during the cleaning process until the cleaning is saturated, and decreases after the cleaning operation is completed. When the cleaning gas reaction generally results in net mole formation, the end of the reaction is generally represented by a drop in chamber pressure. However, within the scope of the present invention, the end point is also represented by an increase in pressure, and the end point can be accurately determined by the throttle valve position.

【００２０】本発明はクリーニング処理を使用してタングステンを除去することを説明した
が、本発明はチャンバ内の種々の他の汚染物質および残留堆積物のクリーニング
処理も考慮している。特に、本発明はドープされていないシリカガラス（ＵＳＧ
）、ホウ素シリカガラス（ＢＳＧ）、リンシリカガラス（ＰＳＧ）およびホウ素
リンシリカガラス（ＢＰＳＧ）の堆積物からの残留フィルムを考慮している。三
フッ化窒素およびフッ素をベースとするクリーニングガスに加えて、本発明は、
アルゴン、窒素、酸素、ヘリウムおよび他の混合ガス、さらにフッ素をベースと
するクリーニングガスとこれらのガスの混合ガスも含む種々のクリーニングガス
を考慮している。Although the present invention has been described using a cleaning process to remove tungsten, the present invention also contemplates a process for cleaning various other contaminants and residual deposits in the chamber. In particular, the present invention relates to undoped silica glass (USG
), Boron silica glass (BSG), phosphorus silica glass (PSG) and residual films from deposits of boron phosphorus silica glass (BPSG). In addition to nitrogen trifluoride and fluorine based cleaning gases, the present invention provides
Various cleaning gases are contemplated, including argon, nitrogen, oxygen, helium, and other gas mixtures, as well as fluorine-based cleaning gases and mixtures of these gases.

【００２１】これまでの説明は本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明の他
の、またさらなる実施形態も基本とする範囲から逸脱することなく考案でき、ま
た本発明の範囲は添付した請求の範囲によって決定される。While the preceding description has been directed to preferred embodiments of the invention, other and further embodiments of the invention may be devised without departing from the basic scope, and the scope of the invention is set forth in the appended claims. It is determined by the claims.

[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の堆積チャンバ１０の実質上頂部から見た斜視図である。FIG. 1 is a perspective view from substantially the top of a deposition chamber 10 of the present invention.

【図２】本発明の堆積チャンバ１０の簡略断面図である。FIG. 2 is a simplified cross-sectional view of a deposition chamber 10 of the present invention.

【図３】本発明の堆積チャンバ１０の部分底部斜視図である。FIG. 3 is a partial bottom perspective view of a deposition chamber 10 of the present invention.

【図４】本発明のコントローラに送られ、またここから受ける信号を表す
フローチャートである。FIG. 4 is a flow chart showing signals sent to and received from the controller of the present invention.

[Explanation of symbols]

１０…チャンバ、１２…側壁、１４…底１４、１６…蓋 10: chamber, 12: side wall, 14: bottom 14, 16: lid

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者田辺博隆日本千葉県成田市飯田町205−１サン−ヒルズオオノビー203 (72)発明者大久保誠日本千葉県成田市橋賀台イー丁目５−24− 406 (72)発明者チャンドラン，シャンカーアメリカ合衆国，カリフォルニア州，ミルピタス，ポートラドライヴ 1549 (72)発明者イエ，エリーアメリカ合衆国，カリフォルニア州，ミルブラエ，シャムロックコート 12 Ｆターム(参考） 4K030 BA20 DA06 EA01 JA05 JA10 KA39 LA15 LA18 5F004 AA15 BA03 BB18 BB28 CA02 CB01 DA00 DA17 DA22 DA23 DA25 DA26 DB03 DB04 DB05 DB06 DB10 5F045 AA03 AB32 AC11 AC15 AC16 AC17 BB15 DP03 EB06 EE06 EF05 EH18 GB06 HA13 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Hirotaka Tanabe 203-1 San-Hiruzu Onobee 203-1, Iida-cho, Narita-shi, Chiba, Japan 72) Inventor Chandlan, Shanker, United States, California, Milpitas, Portla Drive 1549 (72) Inventor Yee, Erie United States of America, California, Millbrae, Shamrock Court 12F term (reference) 4K030 BA20 DA06 EA01 JA05 JA10 KA39 LA15 LA18 5F004 AA15 BA03 BB18 BB28 CA02 CB01 DA00 DA17 DA22 DA23 DA25 DA26 DB03 DB04 DB05 DB06 DB10 5F045 AA03 AB32 AC11 AC15 AC16 AC17 BB15 DP03 EB06 EE06 EF05 EH18 GB06 HA13

Claims

[Claims]

1. A method for detecting an end point of processing of a chamber, comprising: a) monitoring the position of a valve that regulates a gas outlet of the chamber.

2. The method according to claim 1, wherein the valve is a throttle operated by a stepper motor.

3. The method according to claim 2, wherein the treatment is a cleaning treatment.

4. The method of claim 3, further comprising the step of: b) injecting one or more cleaning gases into the chamber while monitoring the position of the valve.

5. The method of claim 4, wherein the one or more cleaning gases are provided from a remote plasma generator.

6. The method of claim 1, wherein the one or more cleaning gases comprises fluorine, argon,
One selected from the group consisting of nitrogen, oxygen, helium, and a mixture thereof;
5. The method of claim 4, comprising one or more gases.

7. The method of claim 1, wherein the at least one cleaning gas is nitrogen trifluoride (NF ₃ ).
The method of claim 4, comprising:

8. The method of claim 1, wherein the one or more cleaning gases comprises about 100 sccm to about 2 sccm.
5. The method of claim 4, wherein the supply is at 000 sccm into the chamber.

9. The method of claim 4, wherein said one or more cleaning gases is provided into the chamber at about 950 sccm.